Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 15: Elektronentheorie
HL 15.2: Vortrag
Freitag, 4. März 2005, 15:15–15:30, TU P-N226
Eine Methode zur Berechnung der Temperaturabhängigkeit der Fermi Energie in intrinsischen Halbleitern — •Rudolf Zeller — Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich
Die Lehrbuchformel EF(T) = (EV+EL)/2 + 3 k T /4 ln(mV/mL) für die Fermi Energie als Funktion der Energiekanten und effektiven Massen von Leitungsband (L) und Valenzband (V) beruht auf der Näherung parabolischer Bänder und der Näherung k T << EL −EV. Aus gerechneten Bandstrukturen lassen sich die effektiven Massen nur sehr schwierig ermitteln und es ist nicht klar, für welchen Temperaturbereich die Näherungen gelten. Es wird eine Methode vorgestellt, wie man ohne diese Probleme EF(T) direkt aus der integrierten Zustandsdichte bestimmen kann, indem man diese Zustandsdichte als Funktion der komplexen Energie-Variablen betrachtet und ihre analytischen Eigenschaften ausnutzt. Die Methode wurde auf das Beispiel von GaN in Zinkblendestruktur angewendet und es werden Ergebnisse gezeigt, die im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie mittels der tight-binding Korringa-Kohn-Rostoker Greenfunktionsmethode berechnet wurden.